高能量密度锂硫电池催化剂获突破

  中化新网讯 近日,华东理工大学研究团队在高能量密度锂硫电池催化剂的设计方面取得新进展。

  锂硫电池以其超高的理论容量和能量密度被认为是下一代高能量存储系统的有力竞争者。然而,在商业化过程中它们仍然存在着需要克服的重大技术障碍,其中最具挑战性的问题在于,硫和硫化锂的低电导率会引起缓慢氧化还原反应,导致实际容量不足和循环稳定性差。此外,锂多硫化物在电解液中的溶解导致有害的“穿梭效应”和电极体积膨胀,严重影响电化学循环性能。

  对此,研究人员受拼图游戏启发并开发了一种催化剂设计策略,制备了一种由共格纳米异质晶体群组成的高活性表面催化剂。研究人员通过原位连贯晶界连接,组装了大量的纳米异质晶体表面,形成了固有稳定的纳米晶体网络。这增强了电子的去局域化,稳定了高活性晶体表面,并促进了催化剂的整体表面活性。连贯的纳米异质晶体群完全贯穿整个基质,在活性位点的暴露和活性物种的迁移优化方面发挥了作用。

  结果显示,该催化剂表现出优异的性能,基于NbN-NbC的锂硫电池展示出显著的放电容量和优秀的耐久性。使用先进的隔膜改性材料有助于进一步实现显著的面积容量,并且当集成到可折叠/可弯曲的锂硫袋式电池中时,突显了高性能和实用锂硫电池的发展前景。该项研究为高能量密度储能系统提供了重要前景,丰富了电催化剂的设计视角。


相关推荐

胜利测井公司2项技术获专利

  近日,中石化经纬有限公司胜利测井公司申报的“一种提高水力泵送效率装置及控制方法”和“油气井电缆控制安全释放装置”2项射孔技术获得国家专利局发明专利授权。

2025-07-25     中国化工报

湖北硝基复合肥料企校创新中心获批

  近日,湖北省科技厅公布了2025年度湖北省企校联合创新中心备案名单。

2025-07-25     中国化工报

炔烃选择性加氢研究获进展

  近日,清华大学化工系王铁峰和蓝晓程团队在炔烃选择加氢研究方面获进展。

2025-07-25     中国化工报

全国磷氟生态产业技术创新论坛将开

  第九届全国磷氟生态产业技术创新(贵州磷化)论坛将于8月26日至29日在贵州省遵义市举办。

2025-07-25     中国化工报

仪征化纤开发无孔防水透湿膜用TPEE

  7月15日,由中国石化仪征化纤公司开发的无孔防水透湿膜用热塑性聚酯弹性体(TPEE)面市。

2025-07-25     中国化工报

独石化聚丙烯装置环管反应器吊装成功

  7月16日上午,在独山子石化公司塔里木120万吨/年二期乙烯项目现场,国内首台采用自主技术进行模块化设计建造的45万吨/年聚丙烯装置环管反应器吊装成功,精准就位。

2025-07-25     中国化工报